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1[일반기계기사 필기] 20년 2회차
길이 3m, 단면의 지름 3cm 인 균일 단면의 알루미늄 봉이 있다. 이 봉에 인장하중 20kN이 걸리면 봉은 약 몇 cm 늘어나는가? (단, 세로탄성계수는 72 GPa 이다.)
1
0.118
2
0.239
3
1.18
4
2.39
해설

봉의 늘어난 길이는 변형량 공식 δ=PLAE\delta = \dfrac{PL}{AE} 로 구한다.

단면적은 A=πd24=π(0.03m)247.07×104m2A = \dfrac{\pi d^2}{4} = \dfrac{\pi (0.03\,\mathrm{m})^2}{4} \approx 7.07\times10^{-4}\,\mathrm{m^2} 이다.

대입하면 δ=(20×103N)(3m)(7.07×104m2)(72×109Pa)1.18×103m\delta = \dfrac{(20\times10^3\,\mathrm{N})(3\,\mathrm{m})}{(7.07\times10^{-4}\,\mathrm{m^2})(72\times10^{9}\,\mathrm{Pa})} \approx 1.18\times10^{-3}\,\mathrm{m} 로, 봉은 약 0.118cm 늘어난다.

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